臺灣博碩士論文加值系統

金屬奈米粒子近年來廣泛的應用於許多領域，在化學反應中，許多的金屬被用來作為催化劑，而奈米級的金屬粒子由於其比表面積的比值變大，將可有效地大幅提昇其催化的速率。
本論文係利用界面活性劑（SDS）和醋酸鈀所合成出之奈米鈀金屬粒子，作為化學鍍銅之催化劑，研究其與PCB工業上使用之錫鈀膠體（Pd/Sn）催化活性的比較，並將Pd/SDS應用於超大型積體電路（ULSI）中，評估在無電鍍銅製程之可行性。
實驗結果發現Pd/SDS由於其吸附性並不如Pd/Sn，大部分活化後吸附於基材上之Pd/SDS粒子，經過水洗後會大量流失，但我們可以利用硫酸調整Pd/SDS溶液之pH值使其小於1.0，或利用乾燥取代水洗，或將可大幅改善其活化後的效果。
在0.25 m之pattern中，Pd/SDS和Pd/Sn活化無電鍍銅後，所展現的銅層在填孔方面皆有不錯的效果，而兩者所得之銅鍍層性質經由SEM、XRD觀察，並無太大差異。而就ULSI中銅導線製程而言，以奈米鈀金屬粒子進行活化pattern後無電鍍銅之溼製程有其可能性，但吸附性所造成的活化液損耗還有待改善。

目 錄
摘要
謝誌
目錄
圖目錄
表目錄
第一章 緒論………………………………...…………………….1
第二章 文獻回顧………………………………………….4
2.1 積體電路內連線金屬……………………………..4
2.2 內連線金屬沉積技術……………………………..6
2.3 積體電路內連線製程……………………………..9
2.4 銅製程於半導體工業中問題及解決方式……….11
2.5 無電電鍍應用於ULSI…………………………...13
2.6 電化學沉積銅內連線遭遇的問題……………….16
2.7 活化液………………………………………….....19
2.7-1 錫鈀膠體（Pd/Sn）..…………………..…19
2.7-2有機鈀膠體（Pd/SDS）…………………...20
2.8 PCB無電鍍銅製程………………………….……22
2.9 研究目的…...………………………………….…..23
第三章 研究方法…………………………………..……….24
3.1實驗項目…………………………………………...24
3.2 藥液配製…………………………………………..25
3.2-1 無電鍍銅浴組成………………..………….26
3.2-2 活化液合成 ……………………………...…28
3.3 分析儀器及其量測原理 …………………………..30
3.4 錫鈀膠體（Pd/Sn）與自備有機鈀膠體（Pd/SDS）比較………………………………………………..37
3.4-1 探討Pd/Sn與Pd/SDS的基本比較………..37
3.4-2 銅吸附量之量測…………………………...38
3.4-3 活化時間對無電鍍速率的影響…………...40
3.4-4 酸和鹼對Pd/SDS的影響………………….41
3.4-5 鈀濃度的測量 ……………………………...42
3.5 Pd/SDS和Pd/Sn在ULSI之應用…………….…44
3.5-1微蝕所產生的效應…………………………44
3.5-2 ULSI製程中之活化………………………..45
3.5-3 Spinning coating方式活化…………………45
3.5-4 Pattern上之無電鍍銅………………………46
3.6 銅層分析 …………………………………………..46
3.6-1銅層的厚度測量……………………………46
3.6-2 XRD之分析………………………………...46
3.6-3 電阻率之量測…………………...…………47
3.7 退火（Annealing）………………………………..47
第四章 實驗結果及討論 .…..………………………………48
4.1 錫鈀膠體（Pd/Sn）與有機鈀膠體（Pd/SDS）比較……………………………………………………….48
4.1-1 Pd/SDS和Pd/Sn無電鍍銅比較……………48
4.1-2 銅沈積量之測量 …………………………...49
4.1-3 Pd吸附量測量……………………………...53
4.1-4酸、鹼對Pd/SDS的影響…………………..54
4.2 Pd/SDS和Pd/Sn在ULSI之應用.………………60
4.2-1 微蝕………………………………………...61
4.2-2 活化………………………………………...64
4.2-3 Spinning coating…………………………….67
4.2-4 pattern上之無電鍍銅………………………67
4.3 銅層分析………………………………………….71
4.3-1 XRD分析…………………………………...71
4.3-2 銅層厚度之測量…………………………...72
4.3-3電阻率的計算………………………………72
4.4 退火.……………………………………………….74
第五章 結論 ……………………………………………….75
第六章 參考文獻…………...…………………………

第六章、參考文獻
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